基本介紹
- 中文名：光子上轉換
- 外文名：Photon upconversion
- 領域：光學
簡介,斯托克斯位移,紅外線,可見光,相關條目,
簡介
光子上轉換（英語：Photon upconversion）是吸收較長波長的兩個或多個光子，激發出較短波長的光的過程。它是反斯托克型的發光，這種類型的發光的例子就是將紅外光轉化為可見光。具有這一發光特性的材料被稱作上轉換髮光材料，它通常含有d區或f區的元素。
斯托克斯位移
理想情況下，分子螢光光譜應是其吸收光譜的鏡像，但實際情況下螢光波長通常是向長波方向移動，最大螢光波長與最大吸收波長之間的差即稱為斯托克斯位移。斯托克斯位移的產生可以歸結到很多因素上，較常見的有：
- 溶劑弛豫（solvent relaxation）：發射前溶劑分子的重新排列致使激發態能量下降。
紅外線
紅外線（Infrared，簡稱IR）是波長介乎微波與可見光之間的電磁波，其波長在760奈米（nm）至1毫米（mm）之間，是波長比紅光長的非可見光，對應頻率約是在430THz到300GHz的範圍內。室溫下物體所發出的熱輻射多都在此波段。
紅外線是在1800年由天文學家威廉·赫歇爾發現，他發現有一種頻率低於紅色光的輻射，雖然用肉眼看不見，但仍能使被照射物體表面的溫度上升。太陽的能量中約有超過一半的能量是以紅外線的方式進入地球，地球吸收及發射紅外線輻射的平衡對其氣候有關鍵性的影響。
當分子改變其旋轉或振動的運動方式時，就會吸收或發射紅外線。由紅外線的能量可以找出分子的振動模態及其偶極矩的變化，因此在研究分子對稱性及其能態時，紅外線是理想的頻率範圍。紅外線光譜學研究在紅外線範圍內的光子吸收及發射。
紅外線可用在軍事、工業、科學及醫學的套用中。紅外線夜視裝置利用即時的近紅外線影像，可以在不被查覺的情形下在夜間觀察人或是動物。紅外線天文學利用有感測器的望遠鏡穿透太空的星塵（例如分子雲），檢測像是行星等星體，以及檢測早期宇宙留下的紅移星體。紅外線熱顯像相機可以檢測隔絕系統的熱損失，觀查皮膚中血液流動的變化，以及電子設備的過熱。紅外線穿透雲霧的能力比可見光強，像紅外線導引常用在飛彈的導航、熱成像儀及夜視鏡可以用在不同的套用上、紅外天文學及遠紅外線天文學可在天文學中套用紅外線的技術。
可見光
相關條目
- 高能可見光
